CN106282659A - 一种铅熔炼用复合除锑剂及除锑工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铅熔炼用复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述除锑剂的组分如下:15wt%~30wt%炭粉,5wt%~10wt%硝酸钠,30wt%~50wt%钙,2wt%~8wt%铝,5wt%~10wt%氯化钾,5wt%~10wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。复合除锑剂按照锑含量的0.5%~1倍重量添加,使用温度为650℃左右。本发明可使铅及铅合金中锑含量降低至0.0008wt%以下,减少铅渣夹带金属颗粒铅,提高一次性直收率,减少产生铅渣。
Description
技术领域
本发明涉及到粗铅精炼除锑、回收铅及铅合金除锑,特别是对铅产品中锑含量要求在0.0008wt%以下的生产回收。
背景技术
在铅冶炼和铅回收领域中,目前的除杂冶炼技术,一般采用哈里氏桶法添加适量NaOH去除铅及铅合金中的其他元素如Sb、As、Cd等,此法产生大量铅渣。
专利CN1203198C公开的高锑粗铅除锑方法,利用熔析法生产二次粗铅进行电解,该专利针对高锑粗铅铅锑分离,流程长,能耗高,产品含锑高,除锑不彻底。
专利CN1054401C公开的高锑粗铅的脱锑方法,利用NaOH与NaNO3除锑造渣,除去Sb、Sn、As、Cu,产出适合电解用粗铅(0.8wt%~1.5wt%Sb)。前苏联专利SU813283(1979.8.24)公开的一种铅精炼熔熔剂及专利SU362547(1988.1.11)公开的一种铅精炼方法。以上三个专利均使用大量NaOH,生产处理时间长,铅渣量大,造成资源浪费,经济性差。
发明内容
本发明所述的复合除锑剂解决了粗铅、回收铅及铅合金精炼除锑的问题,处理后产品锑含量0.0008wt%以下,该除锑剂使用工艺简单,具有经济、环保、金属利用率高、渣量低的特点,产生废渣可进入炼铅系统。
本发明的具体技术方案为:一种铅熔炼用复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述除锑剂的组分如下:15wt%~30wt%炭粉,5wt%~10wt%硝酸钠,30wt%~50wt%钙,2wt%~8wt%铝,5wt%~10wt%氯化钾,5wt%~10wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明的第一种优选方案为,以所述复合除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:30wt%炭粉,8wt%硝酸钠,30wt%钙,2wt%铝,10wt%氯化钾,5wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明的第二种优选方案为,以所述复合除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:15wt%炭粉,5wt%硝酸钠,50wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,5wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明的第三种优选方案为,以所述复合除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:20wt%炭粉,7wt%硝酸钠,40wt%钙,8wt%铝,5wt%氯化钾,5wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明的第四种优选方案为,以所述复合除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:20wt%炭粉,5wt%硝酸钠,40wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明的第五种优选方案为,以所述复合除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:15wt%炭粉,10wt%硝酸钠,35wt%钙,5wt%铝,10wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
上述一种铅熔炼用复合除锑剂的除锑工艺如下:
(1)按照质量配比称好各组分,将各组分均匀混合形成复合除锑剂。
(2)在铅或铅合金熔炼过程中,按照熔液中锑含量的0.5%~1倍重量添加复合除锑剂,熔化加热至600~700℃,均匀搅拌,保温5~15分钟,再降温捞除浮渣。
进一步的,在步骤(2)中复合除锑剂加入时的温度为650℃,并均匀搅拌10分钟,保温10分钟,降温至500℃,捞除浮渣。
本发明所述复合除锑剂,根据处理要求,可合理调配组分,通过实际生产使用验证,能降低铅及铅合金中锑含量至0.0008wt%以下,金属液与渣相分离良好,金属回收率在90%以上,渣量少,铅渣直接进入炼铅系统,经济环保高效。
本发明提供的一种铅熔炼用复合除锑剂具有以下优点:
1. 所述复合除锑剂的原料易得,配制工艺简单,兼顾除锑剂与除渣剂的作用。
2. 锑含量降低至0.0008wt%以下,除锑效率高,经济性好。
3. 环保性好,产生烟尘少,无刺激性气味,利于生产操作。
4. 产生渣量少,除杂后金属直收率高。
5. 所述复合除锑剂使用范围广,可用于粗铅精炼,铅合金生产精炼,铅合金除杂等生产过程。
具体实施方式
本发明提供一种铅熔炼用复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂的组分如下:15wt%~30wt%炭粉,5wt%~10wt%硝酸钠,30wt%~50wt%钙,2wt%~8wt%铝,5wt%~10wt%氯化钾,5wt%~10wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
本发明通过大量试验研究,发现本发明所述组分,熔炼时添加到粗铅、回收铅及铅合金中,经过保温处理,金属中的锑含量降至0.0008wt%以下,金属的直收率在90%以上,渣量少。经过反复验证,金属回收率和除锑效果稳定。发明所述复合除锑剂中添加炭粉,有利于蓄热保温,复合添加硝酸钠、钙、铝、氯化钾、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、萤石粉等对粗铅、回收铅及铅合金中的杂质锑能起到固定、翻滚、上浮、聚渣、造渣、保护金属液面的作用,除杂除渣效果好,烟尘少,无刺激性气味。铅渣主要以铅氧化物及含锑化合物为主,直接进入炼铅系统回收利用。
本发明有多种优选方案,用量按锑含量的0.5%~1倍重量添加,使用温度为650℃左右。
本发明所述复合除锑剂,原料来源丰富,制作简单,各组分按比例混合均匀即可,无特殊制作要求。
本发明结合具体实施例,说明所述复合除锑剂的技术问题、技术方案及效果。具体实施例应当理解为本发明实施的优选方案,不应用于限定本发明。实施例所涉及原料均通过商购得到。
实施例1
实施例按配制以下成分配制所述复合除杂剂T1:30wt%炭粉,8wt%硝酸钠,30wt%钙,2wt%铝,10wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉,及组分带入杂质。
粗铅中杂质成分为:0.06wt%Cu,2.3wt%Sb,0.002wt%Ca,<0.0001wt%Al,其他杂质总量<0.1wt%. 将粗铅900kg投入反射炉中,熔化加热至650℃,按Sb含量的0.5倍加入复合除杂剂T1,搅拌10分钟,无刺激性气味,烟尘很少,650℃保温10分钟,降温至500℃,捞除浮渣留存,铅渣为灰渣无明显金属夹杂,称重88kg,降温至浇铸温度,浇铸铸型,铸锭表面光亮无夹渣,称重823kg,金属直收率为91%.铸锭取样做理化分析,成分为:0.058wt%Cu,0.0007wt%Sb,0.002wt%Ca,<0.0001wt%Al,其他杂质总量<0.1wt%。
实施例2
实施例按配制以下成分配制所述复合除杂剂T2:15wt%炭粉,5wt%硝酸钠,50wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉,及组分带入杂质。
回收铅酸电池板栅铅合金中杂质成分为:0.008wt%Cu,0.45wt%Sb,0.003wt%Ca,<0.0001wt%Al,其他杂质<0.02wt%. 将回收铅合金700kg投入无芯感应工频炉中,按Sb含量的0.75倍加入复合除杂剂T2,熔化加热至650℃,搅拌10分钟,无刺激性气味,烟尘很少,650℃保温10分钟,降温至500℃,捞除浮渣留存,铅渣为灰渣无明显金属夹杂,称重31.5kg,降温至浇铸温度,浇铸铸型,铸锭表面光亮无夹渣,称重671kg,计算金属直收率为96%.铸锭取样做理化分析,成分为:0.008wt%Cu,0.0005wt%Sb,0.002wt%Ca,<0.0001wt%Al,其他杂质总量<0.02wt%。
实施例3
实施例按配制以下成分配制所述复合除杂剂T3:20wt%炭粉,7wt%硝酸钠,40wt%钙,8wt%铝,5wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉,及组分带入杂质。
铅合金中杂质成分为:0.001wt%Cu,0.021wt%Sb,0.1wt%Ca,0.121wt%Al,其他杂质<0.003wt%. 将铅合金1000kg投入反射炉中,熔化加热至650℃,按Sb含量等量加入复合除杂剂T3,搅拌10分钟,无刺激性气味,烟尘很少,650℃保温10分钟,降温至550℃,造渣,捞除浮渣留存,铅渣为灰渣无明显金属夹杂,称重18.5kg,调温至浇铸温度,浇铸铸型,铸锭表面光亮无夹渣,称重981kg,计算金属直收率为98%.铸锭取样做理化分析,成分为:0.001wt%Cu,0.0002wt%Sb,0.098wt%Ca,0.1wt%Al,其他杂质总量<0.003wt%。
实施例4
实施例按配制以下成分配制所述复合除杂剂T4:20wt%炭粉,5wt%硝酸钠,40wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉,及组分带入杂质。
回收铅合金成分:0.98wtSn%,0.12wt%Sb,0.13wt%Ca,0.08wt%Al,其他杂质总量<0.002wt%. 将铅合金1021kg投入铅锅中,熔化加热至660℃,按Sb含量的0.5倍加入复合除杂剂T4,搅拌10分钟,无刺激性气味,烟尘很少,650℃保温10分钟,降温至浇铸温度,造渣,捞除浮渣留存,铅渣为灰渣无明显金属夹杂,称重19kg,调温至浇铸温度,浇铸铸型,铸锭表面光亮无夹渣,称重1003kg,计算金属直收率为98%.铸锭取样做理化分析,成分为:0.51wtSn%,0.0005wt%Sb,0.1wt%Ca,0.076wt%Al,其他杂质总量<0.002wt%。
实施例5
实施例按配制以下成分配制所述复合除杂剂T5:15wt%炭粉,10wt%硝酸钠,35wt%钙,5wt%铝,10wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
回收铅合金成分:0.98wt%Sn,0.12wt%Sb,0.13wt%Ca,0.08wt%Al,其他杂质总量<0.002wt%. 将铅合金134kg投入无芯感应工频炉中,按Sb含量的0.6倍加入复合除杂剂T5,熔化加热至660℃,搅拌10分钟,无刺激性气味,烟尘很少,650℃保温10分钟,降温至550℃,造渣,捞除浮渣留存,铅渣为灰渣无明显金属夹杂,称重3.1kg,调温至浇铸温度,浇铸铸型,铸锭表面光亮无夹渣,称重129kg,计算金属直收率为96%.铸锭取样做理化分析,成分为:0.62wt%Sn,0.0004wt%Sb,0.1wt%Ca,0.09wt%Al,其他杂质总量<0.002wt%。
以上实施例仅为本发明的优选实施方式,对于本行业技术人员,在本发明的处理原理前提下,作出的若干改进,也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种铅熔炼用复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述除锑剂组分如下:15wt%~30wt%炭粉,5wt%~10wt%硝酸钠,30wt%~50wt%钙,2wt%~8wt%铝,5wt%~10wt%氯化钾,5wt%~10wt%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
2.根据权利1要求所述复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:30wt%炭粉,8wt%硝酸钠,30wt%钙,2wt%铝,10wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
3.根据权利1要求所述复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:15wt%炭粉,5wt%硝酸钠,50wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
4.根据权利1要求所述复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:20wt%炭粉,7wt%硝酸钠,40wt%钙,8wt%铝,5wt%氯化钾,5%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
5.根据权利1要求所述复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:20wt%炭粉,5wt%硝酸钠,40wt%钙,5wt%铝,5wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
6.根据权利1要求所述复合除锑剂,以所述除锑剂总质量为基准,所述复合除锑剂组分含量:15wt%炭粉,10wt%硝酸钠,35wt%钙,5wt%铝,10wt%氯化钾,10%氯化钠,5wt%碳酸钠,5wt%硫酸钠,5wt%萤石粉。
7.上述一种铅熔炼用复合除锑剂的除锑工艺,其特征在于,它包括以下步骤:
(1)按照质量配比称好各组分,将各组分均匀混合形成复合除锑剂;
(2)在铅或铅合金熔炼过程中,按照熔液中锑含量的0.5%~1倍重量添加复合除锑剂,熔化加热至600~700℃,均匀搅拌,保温5~15分钟,再降温捞除浮渣。
8.根据权利要求6所述的一种铅熔炼用复合除锑剂的除锑工艺,其特征在于,所述步骤(2)中复合除锑剂加入时的温度为650℃,并均匀搅拌10分钟,保温10分钟,降温至500℃,捞除浮渣。
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